ITA 2025 (2ª fase) — Questão 1

O quantum de fluxo magnético $\Phi_0$ pode ser definido como metade do fluxo magnético obtido a partir da combinação da constante de Planck $h$, da velocidade da luz $c$ e da carga fundamental $e$. Considere um elétron se movendo em uma órbita circular de raio $R$, sob a ação de um campo magnético de modo que o fluxo magnético dentro de sua órbita é igual a $\Phi_0$. Faça o que se pede nos itens a seguir.

a) Obtenha a expressão para $\Phi_0$.

b) Sabendo que a velocidade do elétron é dada por $\beta c$ ($\beta \ll 1$), calcule o raio $R$, em termos de $h$, $c$, $\beta$ e $m_e$, a massa do elétron.